现代热连轧无缝钢管生产PDF电子书下载

1概述 1

1.1无缝钢管生产方法 1

1.1.1热轧无缝钢管生产的一般工艺过程 1

1.1.2管坯及加热 2

1.1.3管坯的穿孔 7

1.1.4毛管的轧制 10

1.1.5钢管的定径、减径 18

1.1.6钢管的精整 19

1.2连轧钢管生产技术的发展 20

1.2.1连轧钢管生产技术的发展历程 20

1.2.2限动芯棒连轧钢管技术的发展历程 22

1.2.3连轧钢管技术的新进展 24

1.2.4我国连轧管机组的建设情况 25

2连轧钢管生产工艺及设备 28

2.1全浮动芯棒连轧管 28

2.1.1全浮动芯棒连轧管的工艺特点 28

2.1.2全浮动芯棒连轧管的工艺过程 31

2.1.3全浮动芯棒连轧管的设备特征 33

2.2半浮动芯棒连轧管 36

2.2.1半浮动芯棒连轧管的工艺特点 36

2.2.2半浮动芯棒连轧管的工艺过程 37

2.2.3半浮动芯棒连轧管的设备特征 40

2.3限动芯棒连轧管 41

2.3.1限动芯棒连轧管的工艺特点 41

2.3.2限动芯棒连轧管的工艺过程 42

2.3.3限动芯棒连轧管的设备特征 44

2.4三辊连轧管（PQF） 46

2.4.1三辊连轧管的工艺特点 46

2.4.2三辊连轧管的工艺过程 48

2.4.3三辊连轧管的设备特征 48

2.5三种连轧管工艺比较 50

3连轧钢管塑性变形原理 52

3.1连轧钢管的几何学 52

3.1.1孔型的几何参数 52

3.1.2变形区的几何参数 53

3.1.3钢管与孔型原始接触点的确定 54

3.1.4接触面积的计算 56

3.2连轧钢管的变形模型及金属流动 58

3.2.1连轧钢管的变分原理 58

3.2.2连轧钢管的基本关系式 58

3.2.3变形区金属流动速度及应变速度 60

3.2.4孔型侧壁处钢管的变形 62

3.2.5六角孔型的变形特点 62

3.3连轧钢管的运动学 63

3.3.1速度分析 63

3.3.2滑移现象 65

3.4变形区边界方程式 66

3.5钢管的最小压扁条件 67

3.6钢管的咬人条件 68

3.7连轧钢管的轧制力和轧制力矩 69

3.7.1轧制力的计算公式 70

3.7.2轧制力矩的计算公式 72

3.7.3轧制力和轧制力矩的影响因素 72

3.8连轧钢管的有限元数值模拟 75

3.8.1连轧钢管有限元模拟计算模型 76

3.8.2连轧钢管有限元计算实例 80

4连轧钢管的孔型设计 90

4.1孔型系列的确定 90

4.1.1孔型系列 90

4.1.2确定原则和路线 91

4.1.3基本步骤 91

4.2孔型轮廓与孔型参数 93

4.3孔型设计方法 95

4.3.1设计步骤 95

4.3.2二辊连轧管机组 96

4.3.3三辊连轧管机组 106

4.4芯棒直径系列设计 109

4.4.1设计原则 109

4.4.2设计原理 109

4.4.3实际应用 113

4.5脱管机的孔型设计 113

4.5.1孔型结构 113

4.5.2孔型设计及计算 114

5连轧管机的速度制度 117

5.1轧辊的速度制度 117

5.1.1轧辊转速的计算方法 117

5.1.2轧辊工作直径的确定 118

5.1.3第n机架出口钢管速度的确定 121

5.2芯棒的速度制度 123

5.2.1芯棒的动作过程 123

5.2.2芯棒限动速度的确定原则 125

5.2.3芯棒限动速度的计算 125

5.2.4全浮动芯棒的速度计算 131

5.3速度制度特性 131

5.3.1芯棒限动速度与荒管长度的关系 131

5.3.2轧制速度对芯棒限动速度的影响 132

5.3.3芯棒阶段工作位置与芯棒限动速度的关系 133

5.3.4芯棒运动与轧件运动的位置关系 133

5.3.5芯棒限动速度对轧制过程的影响 134

5.3.6轧辊速度与芯棒速度的关系 137

5.3.7芯棒多工作位置循环的作用 137

5.4脱管机的速度制度 137

5.4.1确定原则 137

5.4.2计算方法 137

6连轧管机的轧制工具 140

6.1连轧辊 140

6.1.1连轧辊的类型 140

6.1.2连轧辊的技术条件 142

6.1.3连轧辊的生产工艺 143

6.1.4连轧辊的使用 144

6.1.5轧辊的重车 145

6.1.6轧辊使用中常见的缺陷 146

6.2芯棒 148

6.2.1芯棒的种类 148

6.2.2芯棒的技术要求 149

6.2.3芯棒的制造工艺 150

6.2.4芯棒的使用 152

6.2.5芯棒在使用中产生的主要缺陷及修复 153

7连轧钢管生产工艺控制新技术 159

7.1液压小舱控制系统（HCCS） 159

7.2工艺过程自动控制软件包 161

7.2.1工艺调节软件包 161

7.2.2过程控制软件包 162

7.2.3生产监控软件包 163

7.3钢管热测壁厚技术 163

7.4自适应控制技术 166

7.5QAS技术 167

7.6CARTA技术 168

8连轧管用坯的质量控制 171

8.1连铸圆坯的冶金质量及其控制 171

8.1.1钢水的初炼 171

8.1.2钢水的炉外精炼 172

8.1.3圆坯连铸 173

8.2连铸圆坯对钢的化学成分的要求 175

8.2.1对常规元素的要求 175

8.2.2钢中气体的影响 177

8.2.3有害残余元素的影响 180

8.3管坯中洁净度（非金属夹杂物）对钢管质量的影响 182

8.3.1管坯中夹杂物的来源 182

8.3.2防止浇铸时钢水的二次氧化 183

8.3.3钙处理与夹杂物变性 184

8.3.4防止结晶器卷渣 186

8.3.5实现稳定浇铸或稳态浇铸 186

8.4对铸坯外形尺寸、表面质量与内部铸造组织的要求 187

8.4.1对铸坯外形尺寸的要求 187

8.4.2对铸坯表面质量的要求 187

8.4.3对铸坯内部质量的要求 192

9连轧钢管工艺调整 196

9.1连轧钢管的生产工艺 196

9.1.1工艺流程图 196

9.1.2工艺过程描述（以某厂限动芯棒轧机为例） 196

9.1.3限动芯棒连轧管机的主要设备构成 197

9.2连轧钢管生产工艺的特点 198

9.2.1秒流量相等的原则 198

9.2.2变形量大、工具消耗量大 199

9.2.3二辊连轧管机易产生较大的不均匀变形 199

9.2.4采用工艺润滑 200

9.2.5多机架长芯棒的轧制 201

9.3连轧管机的调整 201

9.3.1对穿孔毛管的要求 201

9.3.2连轧管机的调整 203

10连轧管机生产钢管的主要缺陷及控制 212

10.1裂孔（孔洞）和拉凹 212

10.2内直道（俗称内棱子） 215

10.3轧折 216

10.4结疤 217

10.5内麻坑（点） 218

10.6划（擦）伤 218

10.7辊痕（辊印） 220

10.8青线 220

10.9壁厚超差 221

10.10发纹 221

10.11麻面（麻点或麻坑） 222

10.12内折 223

10.13外折 225

10.14离层（分层） 226

11钢管的控轧控冷 228

11.1在线常化 229

11.1.1在线常化工艺及产品性能特征 229

11.1.2在线常化主要设备 229

11.1.3在线常化工艺的主要品种 233

11.1.4技术（操作）要点 235

11.2在线淬火 238

11.2.1在线淬火工艺简介 239

11.2.2在线淬火工艺设备 239

11.3在线加速冷却技术 242

11.3.1在线加速冷却技术简介 242

11.3.2热轧无缝钢管外表面冷却对组织性能影响的基础性研究 242

11.3.3在线加速冷却设备及工艺布置 246

11.3.4在线加速冷却在生产高强度无缝管线钢管中的应用前景 247

附录YB/T4149—2006连铸圆管坯（摘录） 249

参考文献 253